基板上の半導体膜領域の結晶化処理及びこの方法により製造されたデバイス

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：杉村興作 (外1名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2001055483
Publication number (International publication number)：2001274088
Application date： May. 28, 1996
Publication date： Oct. 05, 2001
Summary：

【要約】【課題】アモルファス半導体材料を良質な半導体結晶に変換する装置を提供する。【解決手段】トランジスタのような半導体集積化デバイスを、基板上に形成された半導体材料の膜で形成する。デバイス特性を改善するため、半導体材料は規則的な、準規則的な単一の結晶構造を有する。この構造体は、レーザ放射ビームの1個又は数個のパルスを用いて膜を局部的に露光し、この膜を全厚さにわたって局部的に溶融することを含む技術により作成する。その後、溶融した材料は膜の種領域から局部的に凝固する。半導体デバイスには、液晶表示装置の画素コントローラ及びドライバ並びに、イメージセンサ、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、シリコンオンインシュレータ(SOI)、及び3次元集積化回路デバイスが含まれる。

Claim (excerpt)：

基板上の半導体膜に横方向に延在する結晶領域を形成する装置であって、(a)パルス状の放射ビームを発生するパルス放射ビーム源と、(b)それぞれ半導体材料膜を露光するための予め定めた強度パターンを有すると共に前記半導体膜の露光された部分をその厚さ全体にわたって溶融させるたの十分なエネルギーを有するマスクされた放射ビームパルスを形成するビームマスクと、(c)前記半導体材料膜の少なくとも一部分がマスクされた放射ビームパルスにより露光される間に前記基板上の半導体材料の膜を保持すると共に、基板上の半導体材料膜をマスクされた放射ビームパルスに対して横切る方向に移動させるサンプル移動ステージとを具え、前記サンプル移動ステージが第1の位置に位置する場合、前記半導体材料膜の第1の部分をマスクされた放射ビームパルスにより露光して、この第1の部分の半導体材料をその厚さ全体にわたって溶融し、第1の部分の半導体材料を凝固させて前記第1の部分の境界に沿って少なくとも1個の半導体結晶を形成し、当該半導体結晶を次の処理に対する直前の部分とし、前記サンプル移動ステージが次の位置に移動し、この位置において、半導体材料の前記少なくとも1個の半導体結晶と部分的にオーバラップする次の部分をマスクされた放射ビームパルスにより露光して前記半導体材料の次の部分をその厚さ全体にわたって溶融し、当該次の部分の溶融した半導体材料を凝固させて横方向に成長させることにより前記少なくとも1個の半導体結晶を拡大し、前記サンプル移動ステージが別の位置まで繰り返し移動し、その位置において、直前の部分が凝固した後、半導体材料膜の別の部分をマスクされたビームパルスにより露光し、各別の部分は直前の部分の少なくとも1個の半導体結晶と部分的にオーバラップし、横方向に成長させることにより前記少なくとも1個の半導体結晶を所望の結晶領域が形成されるまで拡大させる装置。

IPC (4)：

H01L 21/20 , H01L 21/268 , H01L 29/786 , H01L 21/336

FI (3)：

H01L 21/20 , H01L 21/268 F , H01L 29/78 627 G

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